OverlayFS是什么及它是如何工作的

联合文件系统是一种创造性的解决方案，允许多个文件夹的虚拟合并，同时保持它们的实际内容分开。Overlay 文件系统 （OverlayFS） 就是其中的一个示例，尽管它更像是一种挂载机制而不是文件系统。

OverlayFS 在 3.18 版中引入了 Linux 内核主线，允许您将一个目录的内容（文件和目录）覆盖到另一个目录上。源目录可以位于不同的卷上，甚至可以是不同的文件系统，这为允许临时修改只读文件和文件夹创建了一个有趣的机制。

最简单的情况如下图所示，涉及两个目录，每个目录都包含文件和文件夹。我们可以将它们视为上层和下层，其余内核和应用程序位于其之上。下层目录是只读的。通过 OverlayFS 的文件访问首先从上层目录检索数据，如果文件不存在则默认到下层目录。请注意，Linux 内核仍然可以直接访问两个原始的上层和下层目录，但这种访问可能会受到应用程序的限制。

对上层目录中的文件的修改将照常进行。对下层文件夹中的文件的任何修改都将在上层文件夹中创建一个副本，并且该文件将是修改后的文件。这使基本文件保持不变，并且可以通过直接访问较低的文件夹来使用。

有趣的是，第二个任务可以在修改完成后将修改后的文件从上层文件夹复制到下层文件夹。通过这种方式，OverlayFS 设置可以模拟 Reliance Nitro 文件系统中事务点的一些功能。

从 OverlayFS 目录中删除的文件将直接从上层目录中删除一个文件，并通过创建一个“whiteout”文件来模拟从下层目录中的删除。此文件仅存在于 OverlayFS 目录中，而不会实际出现在上层或下层目录中。卸载 OverlayFS 时，此状态信息将丢失，因此应注意将任何必要的更改反映到较低的目录。

也可以从较低的目录中删除子目录，这会在 OverlayFS 目录中创建一个“不透明”目录。在幕后，OverlayFS 使用“可信”扩展属性类或命名空间来记录白化和不透明目录。支持受信任命名空间的 Linux 文件系统可以用于任何一种，Reliance Nitro 就是其中之一。

审核编辑：郭婷